重型工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

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1、畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：重型工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目錄摘要3第一章正文4簡(jiǎn)介4有側(cè)移框架5彈塑性鉸分析方法的精確度6改進(jìn)塑性鉸分析方法7軸心受力柱8獨(dú)立梁柱結(jié)構(gòu)11具體例子的分析12剛性框架13極限承載能力14荷載分布與估計(jì)的破壞模型16荷載作用點(diǎn)軌跡18Vogel的六層框架18荷載－位移曲線18力分布與塑性鉸形成19設(shè)計(jì)推論20設(shè)計(jì)建議22第二章參考文獻(xiàn)26附錄28Ⅰ計(jì)算書28一.荷載28二.pkpm內(nèi)力計(jì)算結(jié)果28三.屋面檁條計(jì)算132四.墻梁計(jì)算136五.抗風(fēng)柱計(jì)算142六.吊車梁計(jì)算148七．屋面橫向支撐計(jì)算158八．柱

2、間支撐計(jì)算158九.節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)160Ⅱ圖紙161致謝172重型工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)摘要本文討論的是與二維鋼框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改進(jìn)分析方法相關(guān)的若干使用問(wèn)題。我們對(duì)彈塑性鉸分析方法的精確度專門進(jìn)行了檢查，并且確定了它的應(yīng)用范圍。我們還推薦一種叫做改進(jìn)塑性鉸分析的方法，并對(duì)它的設(shè)計(jì)原理做了分析。我們做了一些個(gè)案分析，目的是為了闡述改進(jìn)塑性鉸方法在預(yù)測(cè)獨(dú)立構(gòu)件強(qiáng)度和局部穩(wěn)定以及整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度方面的精確性。同時(shí)，把它的結(jié)果與彈塑性分析結(jié)果和塑性區(qū)分析結(jié)果的作出對(duì)比，從而評(píng)價(jià)了這個(gè)分析模型的性能。本文的目的是闡述塑性鉸分析方法在應(yīng)用于預(yù)

3、測(cè)鋼構(gòu)件和框架的極限強(qiáng)度和工作性能時(shí)的效果和局限。關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)塑性鉸彈塑性分析重型工業(yè)廠房框架結(jié)構(gòu)二階改進(jìn)塑性鉸分析第一章正文簡(jiǎn)介在一位學(xué)者的論文中（Liewetal.1993）已經(jīng)論述了對(duì)傳統(tǒng)的彈塑性鉸模型的改進(jìn)，它描述了梁柱的非彈性性能并保證了對(duì)鋼框架高級(jí)分析有足夠的精確度。合成模型已經(jīng)對(duì)改進(jìn)塑性鉸方法做了定義。這篇論文詳細(xì)地評(píng)估了用來(lái)模擬梁柱和框架平面內(nèi)強(qiáng)度性能的彈塑性鉸和改進(jìn)的塑性鉸分析方法。當(dāng)前的基本問(wèn)題是基于Kanchanalai(1977)和Zhouetal.(1990)所闡述的有側(cè)移框架和獨(dú)立梁柱

4、結(jié)構(gòu)的塑性區(qū)分析方法的Kanchanalai的著作中有側(cè)移框架的例子描述了框架結(jié)構(gòu)中一系列非常典型的梁柱特征。Zhou的著作中獨(dú)立梁柱結(jié)構(gòu)的研究也提出了另外的基本點(diǎn)，但構(gòu)件的二階影響會(huì)比較大。任何分析方法如果與這些基準(zhǔn)點(diǎn)相符合就可以被認(rèn)為是滿足二維改進(jìn)非彈性分析的。也就是說(shuō)，分析模型可以以足夠的精確度來(lái)表達(dá)梁柱的強(qiáng)度從而單獨(dú)的具體構(gòu)件的承載力驗(yàn)算就不需要了。一個(gè)全面的研究是由兩個(gè)剛性框架和一個(gè)六層非剛性框架組成的。對(duì)這些框架的評(píng)價(jià)是基于荷載－承載力設(shè)計(jì)的彈性分析方法塑性鉸分析方法的。我們把這些分析方法得出的結(jié)果和框

5、架完全塑性區(qū)分析方法的結(jié)果做了比較。這些研究的主要目的是確定可以用于設(shè)計(jì)的塑性鉸分析方法的可靠度和精確度。第二個(gè)目的是比較非彈性分析方法和LRFD彈性分析方法得出的有側(cè)移和無(wú)側(cè)移框架在強(qiáng)度極限狀態(tài)下的性能。這些比較為非彈性分析方法在平面框架極限狀態(tài)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用提供了支持和依據(jù)。用于直接計(jì)算構(gòu)件和系統(tǒng)強(qiáng)度的塑性鉸分析方法的適用范圍已經(jīng)得到確定。并且還論述了這些方法在鋼框架結(jié)構(gòu)高級(jí)分析中的應(yīng)用，提出了設(shè)計(jì)的建議。接著總結(jié)了本文的重點(diǎn)。本文所引用的例子是Liew（1992）研究的構(gòu)件和框架問(wèn)題的一部分。Liew的著作中的

6、全部問(wèn)題包括帶有剛性和半剛性連接的有側(cè)移和無(wú)側(cè)移框架，帶有嵌板區(qū)變形的框架，斜柱框架，獨(dú)立梁柱，強(qiáng)弱軸柱的工作性能。有側(cè)移框架圖1－3把二階彈塑性鉸和改進(jìn)塑性鉸分析方法得出的非平面強(qiáng)度曲線和Kanchanalai（1977）的塑性區(qū)結(jié)果做了比較。因?yàn)镵anchanalai的塑性區(qū)分析方法是作為基準(zhǔn)而應(yīng)用于美國(guó)鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)的LRFD梁柱方程（Yura1988；Liewetal.1991）的發(fā)展中的，所以任何可以滿足這些基準(zhǔn)的分析方法都可以被認(rèn)為是滿足二維高級(jí)非彈性分析方法的要求的，從而不必驗(yàn)算單獨(dú)的具體構(gòu)件的承載能力。

7、圖中同時(shí)給出了強(qiáng)軸和弱軸的用于塑性區(qū)分析方法的強(qiáng)度曲線。然而，對(duì)于塑性鉸分析方法只給出了強(qiáng)軸的強(qiáng)度曲線。因?yàn)槠浣Y(jié)果是用無(wú)量綱的形式表示的，而且用于強(qiáng)軸和弱軸截面強(qiáng)度分析的是同一種塑性強(qiáng)度曲線（例如用于零長(zhǎng)度構(gòu)件的LRFD梁柱影響方程），所以建立在鉸分析基礎(chǔ)上的弱軸曲線和強(qiáng)軸強(qiáng)度曲線是非常相似的。此塑性區(qū)分析方法對(duì)于無(wú)初始幾何缺陷的框架是通用的，但是已經(jīng)考慮了初始應(yīng)力的影響。比較各種方法，改進(jìn)塑性鉸分析方法用的是只考慮初始應(yīng)力影響的切線模量。同樣的，在接下來(lái)的全部復(fù)核研究中，改進(jìn)塑性鉸分析方法是利用了拋物線型剛度退化

8、作用。另外，圖1－3中給出了一條表示梁柱構(gòu)件初始彎曲作用的曲線。這條曲線是由二階分析得出的，圖1.且的門式框架強(qiáng)度曲線的對(duì)比其中考慮了強(qiáng)軸的彎曲和殘余應(yīng)力的影響（端部邊緣取得最大壓應(yīng)力值0.3）。彈塑性鉸分析方法的精確度彈塑性分析方法經(jīng)常把框架的最大承載能力估計(jì)的過(guò)高。在圖1和2描述的門式鋼架中，塑性鉸模型的強(qiáng)軸強(qiáng)度出現(xiàn)了誤差，大約平均誤差有9％，最高的有2